Прибор для определения модуля сдвига вязко-пластических материалов

 

№ 122633

Класс 42k, 49оя, 42k, 51

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. П. Ерыхов

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ СДВИГА ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 28 ноября 1958 г. за № 612789/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений > Х< 18 за 1959 г.

Известен прибор для определения модуля сдвига вязко-пластических материалов с применением штамп-осциллятора.

Описываемый прибор по сравнению с известным позволяет определять модуль сдвига без нарушения структуры образца, в результате чего повышается точность определения.

С этой целью штамп-осциллятор монтирован на верхней плите прибора, удерживаемый двумя стойками, а крутящее усилие прикладывается к верхнему торцу образца.

На чертеже изображена схема прибора.

На металлическом листе 1 установлено опорное основание 2 в виде стального диска, снабженного отверстием и тремя цилиндрическими опорами 8. На основании 2 находится массивная плита 4 с тремя установочными винтами 5 и двумя направляющими стойками б. В центре плиты 4 движется ходовой винт 7, имеющий рукоятку 8, вращением которой осуществляется подъем или опускание базисной плиты 9 по направляющим стойкам. С боков базисной плиты 9 имеются полукруглые вырезы, соответствующие диаметру направляющих стоек. Металлические шарики, уложенные в кольцевые пазы на столике ходового винта 7 и базисной плиты 9, уменьшают трение при перемещениях последней.

Базисная плита для лучшего зацепления с грунтовым образцом 10 имеет фрезерованные в двух взаимно-перпендикулярных направлениях канавки.

В приборе имеется штамп-осциллятор 11 с прикрепленным к нему коромыслом 12 и подвешенным посредством шарикоподшипника И и гайки 14 на верхней плите 15 прибором. Плита 15 прикреплена к направляющим стойкам б и снабжена П-образным упором 1б с центрирующим винтом 17, свободно входящим в верхнее конусное отверстие штампа№ 122633 осциллятора 11. Нижний торец штампа-осциллятора фрезерован также, как и верхняя поверхность базисной плиты 9.

Коромысло „12 выполнено из текстолита и снабжено по краям двумя .ь железными якорями 18 и двумя катушками-датчиками 19 индукционного типа. На текстолитовой плите 20 укреплены два электромагнита 21, два нониуса 22 и один постоянный магнит 28, в зазоре которого находитс» один из датчиков индукционного типа. Для устранения посторонней вибрации прибор установлен на массивном столе, между которым и металлическим листом 1 находится прокладка 24 из губчатой резины.

Закручивающий -импульс сообщается системе двумя электромагнитами 21, которые при прохождении кратковременного импульса тока притягивают к себе якори 18 и таким образом выводят всю систему из положения равновесия. После этого под действием упругих сил образца система вновь стремится придти в равновесие и совершает затухающие крутильные колебания с определенным периодом.

Для определения периода этих колебаний служат катушки-датчики 19. Электрические токи, возбуждаемые в датчиках при крутильных колебаниях системы, подаются через усилитель в шлейф осциллографа, записываюшего колебательный процесс на фотопленку. Из полученной осциллограммы определяется период затухающих крутильных колебаний систе.аы. Iio известной формуле рассчитывают момент инерции системы, после чего, зная геометрические размеры грунтового образца, вычисляют модуль сдвига.

Для получения воспроизводимых результатов степень поджатия образца между базисной плитой 9 и штампом-осциллятором 11 должна составлять величину порядка 1,5 — 3 мм, что примерно составляет двойную высоту выступов, имеющихся на торцовых поверхностях базисной плиты и штампа-осциллятора, входящих в верхний и нижний торцы образца.

Центрирующий винт 17 во время испытаний должен находиться в слабо поджатом состоянии, а для уменьшения трения между ним и штампом-осциллятором применяется вазелиновая смазка.

Предмет изобретения

Прибор для определения модуля сдвига вязко-пластических материалов с применением штамп-осциллятора, отличающийся тем, что, с целью осуществления возможности определения модуля сдвига без нарушения структуры образца, штамп-осциллятор смонтирован на верхней плите прибора, удерживаемой двумя стойками, а крутящее усилие прикладывается к верхнему торцу образца.